Esame di Fisica I 16 giugno 2004 (a.a. 2003-2004) Docente : Prof.ssa C. Satriano Esercizio 1 - obbligatorio (valore 5/30) Siano dati i vettori: A 4iˆ 2 ˆj kˆ e B 5iˆ 7 ˆj 3kˆ . Si determini: 1 A B 2 3 A 2B 3 A B 4 se la quantità 7 A A B 3B A B è una grandezza scalare o vettoriale 5 se la quantità ( 3B 2 A ) è una grandezza scalare o vettoriale. Esercizio 2 (3/30) Un aereo, la cui velocità in assenza di vento è 350 km/h, sta volando puntando verso N. Quando spira un vento a 70 km/h in direzione E quale sarà la velocità (vettoriale) dell’aereo rispetto a terra? Esercizio 3 (4/30) Un punto materiale con una massa di 3 g è soggetto all’azione delle seguenti 3 forze (espresse in Newton): F1 5iˆ 3kˆ ; F2 6 ˆj ; F3 iˆ 3 ˆj 6kˆ . Determinare: a) l’accelerazione risultante: b) il modulo della forza risultante. Esercizio 4 (4/30) Un blocco parte da fermo e scivola per 5 m lungo un piano inclinato di 37° rispetto all’orizzontale. Il coefficiente di attrito dinamico tra blocco e piano è 0.2. a) Quale sarà la velocità del blocco alla fine dei 5 m? b) Quale sarebbe stata la velocità se il coefficiente di attrito fosse stato trascurabile? Esercizio 5 (3/30) Il motore che fa ruotare un ingranaggio viene spento quando l’ingranaggio ha una velocità angolare di 240 giri/min. Dopo 10 s la velocità si è ridotta a 180 giri /min. Se la decelerazione angolare rimane costante, quanti giri fa ancora l’ingranaggio prima di fermarsi? Esercizio 6 (4/30) Quale sarebbe la lunghezza di un giorno se il raggio della Terra diminuisse del ½ percento? 2 Si consideri la Terra come una sfera uniforme il cui momento di inerzia è I MR 2 . 5 Esercizio 7 (6/30) Un litro di un gas ideale a pressione di 1 atm è espanso isotermicamente fino a raddoppiare il suo volume. E’ poi compresso a pressione costante fino a raggiungere il suo volume iniziale ed ancora compresso isotermicamente fino alla pressione originale. Graficare la trasformazione su un diagramma P-V e calcolare il lavoro totale fatto sul gas. Se 50 J di calore vengono rimossi durante il processo a pressione costante, quale sarà la variazione totale dell’energia interna? Esercizio 8 (4/30) Sono a disposizione due sorgenti di calore, una a temperatura Tf = 512 K, l’altra a temperatura Tc = 512 °C. E’ possibile ottenere 50J di energia meccanica a partire da 24 cal di calore assorbito dalla sorgente e temperatura maggiore? Se una macchina termica che lavora tra queste due sorgenti ha un rendimento pari a 0.12, essa è reversibile? Perché?